Linux中的LVM的管理

longpan

　　一.lvm概述
　　1.LVM是 Logical Volume Manager(逻辑卷管理)的简写，它由Heinz Mauelshagen在Linux 2.4内核上实现。LVM将一个或多个硬盘的分区在逻辑上集合，相当于一个大硬盘来使用，当硬盘的空间不够使用的时候，可以继续将其它的硬盘的分区加入其中，这样可以实现磁盘空间的动态管理，相对于普通的磁盘分区有很大的灵活性。
　　与传统的磁盘与分区相比，LVM为计算机提供了更高层次的磁盘存储。它使系统管理员可以更方便的为应用与用户分配存储空间。在LVM管理下的存储卷可以按需要随时改变大小与移除(可能需对文件系统工具进行升级)。LVM也允许按用户组对存储卷进行管理，允许管理员用更直观的名称(如"sales'、 'development')代替物理磁盘名(如'sda'、'sdb')来标识存储卷。
　　如图所示LVM模型：

　　由四个磁盘分区可以组成一个很大的空间，然后在这些空间上划分一些逻辑分区，当一个逻辑分区的空间不够用的时候，可以从剩余空间上划分一些空间给空间不够用的分区使用。  LVM是在磁盘分区和文件系统之间添加的一个逻辑层，来为文件系统屏蔽下层磁盘分区布局，提供一个抽象的盘卷，在盘卷上建立文件系统。
　　2.LVM名词解释

　　物理存储介质（The physical media）：这里指系统的存储设备：硬盘，如：/dev/hda1、/dev/sda等等，是存储系统最低层的存储单元。
　　物理卷（physical volume）：物理卷就是指硬盘分区或从逻辑上与磁盘分区具有同样功能的设备(如RAID)，是LVM的基本存储逻辑块，但和基本的物理存储介质（如分区、磁盘等）比较，却包含有与LVM相关的管理参数。
　　卷组（Volume Group）：LVM卷组类似于非LVM系统中的物理硬盘，其由物理卷组成。可以在卷组上创建一个或多个“LVM分区”（逻辑卷），LVM卷组由一个或多个物理卷组成。
　　逻辑卷（logical volume）：LVM的逻辑卷类似于非LVM系统中的硬盘分区，在逻辑卷之上可以建立文件系统(比如/home或者/usr等)。
　　PE（physical extent）：每一个物理卷被划分为称为PE(Physical Extents)的基本单元，具有唯一编号的PE是可以被LVM寻址的最小单元。PE的大小是可配置的，默认为4MB。
　　LE（logical extent）：逻辑卷也被划分为被称为LE(Logical Extents) 的可被寻址的基本单位。在同一个卷组中，LE的大小和PE是相同的，并且一一对应。
　　简单来说就是：
　　PV:是物理的磁盘分区
　　VG:LVM中的物理的磁盘分区，也就是PV，必须加入VG，可以将VG理解为一个仓库或者是几个大的硬盘。
　　LV：也就是从VG中划分的逻辑分区
　　如下图所示PV、VG、LV三者关系：

　　

　　二.lvm的制作
首先需要fdis创建分区
　　
　　注：linux的LVM的格式为8e

　　三.lvm建立
　　做之前监控pv vg lv
　　watch -n 1 'pvs;echo ==========;vgs;echo ===========;lvs;echo ===========;df -h /mnt'
　　

　　pvcreate /dev/vdb1                      把物理分区做成物理卷

　　vgcreate vg0 /dev/vdb1               用制作好的/dev/vdb1这个物理卷制作一个物理卷组vg0
lvcreate -L 100M -n lv0 vg0        在vg0这个组中建立出lv0设备 -L 指定设备大小 -n 指定设备名字
　　mkfs.xfs /dev/vg0/lv0                   格式化逻辑卷

　　挂载

　　

　　四.lvm设备的扩大
针对xfs文件系统，xfs文件系统只能扩大不能缩减

　　1.lvm扩大
    lvextend —L 150M /dev/vg0/lv0         扩大lvm设备到150M
    xfs_growfs    /dev/vg0/lv0                    扩大xfs文件系统到设备大小

　　

　　2.vg扩大
　　fdisk /dev/vdb                     添加新的一块硬盘并改变分区功能为lvm
    partprobe                             同步分区列表

   

　　pvcreate /dev/vdb2                         在pv中增加一块设备/dev/vdb2
    vgextend vg0 /dev/vdb2                把新建立的/dev/vdb2添加到vg0中   

　　lvextend -L 300M /dev/vg0/lv0      扩大lvm设备到300M
　　xfs_growfs /dev/vg0/lv0                 扩大xfs文件系统到设备大小

　　

　　五.LVM的缩减
注意：xfs文件系统不能缩减，ext4可以,ext文件系统可以扩大也可以缩减
　　1.ext4扩大到400M

　　umount /mnt/       取消挂载
　　由于xfs分区格式无法缩减，所以先将xfs文件格式文件转化为ext4

　　mkfs.ext4 /dev/vg0/lv0   格式化/dev/vg0/lv0为ext4

　　mount /dev/vg0/lv0 /mnt/   挂载
　　lvextend -L 400M /dev/vg0/lv0  扩大lvm设备到400M
　　resize2fs /dev/vg0/lv0   扩大文件系统

　　可以通过df -h查询调整后的lvm大小和文件系统

　　

　　2.ext4缩减到200M

　　umount /mnt/  取消挂载
　　e2fsck -f /dev/vg0/lv0  检测磁盘内容，防止内容丢失

　　resize2fs /dev/vg0/lv0 200M  磁盘分区缩减
mount /dev/vg0/lv0 /mnt/  挂载
lvreduce -L 200M /dev/vg/lv0  磁盘设备缩减

　　

3.再缩减至100M

　　可以通过df -h查询调整后的lvm大小和文件系统
　　

　　六.磁盘内容的移动和移除

　　pvmove  /dev/vdb1   /dev/vdb2     将vdb1上的所有数据移动到vdb2上
　　vgreduce  vg0 /dev/vdb1               将vg0中的/dev/vdb1删除
pvremove  /dev/vdb1                      将/dev/vdb1上的lvm管理信息删除
　　

　　

　　七.lvm快照
lvcreate -L 20M -n lv0-backup -s /dev/vg0/lv0        给/dev/vg0/lv0建立快照
　　-L 指定快照大小
　　-n指定快照名字

　　-s指定快照模板设备
　　umount /mnt/
　　touch /mnt/file{1..100}
lvcreate -L 20M -n lv0-backup -s /dev/vg0/lv0  
mount /dev/vg0/lv0picture /mnt/
ls /mnt/

　　创建完成后进行挂载

　　mount /dev/vg0/lv0-backup    /mnt

　　

　　当快照设备里的数据被更改，如果想还原，删除快照设备，在重新建立快照即可

八.lvm删除
删除顺序：lvremove---->vgremove----->pvremove

　　查询删除后的结果